高电压技术练习(2)

1输电线路上出现的大气过电压有哪两种。直击雷过电压，感应雷过电压2不对称的极不均匀电场（如“棒－板”气隙）在直流电压下的击穿具有明显的极性效应。

3雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为什么？耐雷水平4输电线路防雷性能的优劣主要有什么来衡量。耐雷水平、雷击跳闸率

5工频电弧电流，也称为什么？具体解释。

绪论

1.现代电力系统的特点是什么？

答：机组容量大；输电容量大，距离长；电网电压达到750KV的特高压；高压绝缘和系统过电压的问题愈显突出。

2.高电压技术研究的内容是什么？

答：（1）高压绝缘及高压试验方法

（2）系统过电压的产生及防护

第1章高电压绝缘

1.电介质的电气性能有哪些？

答：电介质的电气性能包括极化，电导，损耗，击穿。

2.固体介质击穿有哪些类型？各有什么特点？

答：固体介质击穿类型有：电击穿，热击穿，电化学击穿

电击穿：击穿电压很高，过程快，与设备的温度无关；

热击穿：击穿过程较长，击穿电压不高，与环境温度和介质自身品质有关；

电化学击穿：设备运行时间很长，在电、热、化学的作用下，绝缘性能已经较差，可能在不高的电压下击穿。

3.什么是绝缘子的污闪？防止污闪的措施有哪些？

答：污秽的绝缘子在毛毛雨或大雾时发生的闪络，称为污闪。

防止污闪的措施有：定期清扫绝缘子；

在绝缘子表面上涂一层憎水性的防尘材料；

增加绝缘子片数或使用防污绝缘子。

4介质的电气特性主要表现在电场作用下的什么特性？击穿特性

5极化的基本形式有哪些？电子式、离子式、转向式、夹层式

6空气耐电强度（击穿场强）一般在多少kv/cm。30KV/CM。

7描写电介质性能的四个物理量有哪些。相对介电系数、电导率γ、介质损失角正切tgδ、击穿强度E。

8输电线路耐雷性能的主要指标是什么。耐雷水平、雷击跳闸次数

9影响固体介质击穿电压的主要因素有哪些？电压作用时间、电场均匀强度、温

度、累积效应、受潮程度。

10用兆欧表测试大容量试品时，应注意什么测量结束时，先断线，再停止摇表，防止反充电而烧坏绝缘表的电流线圈

11合绝缘的设备中，绝缘强度不仅取决于什么，还与取决于什么有关。

第2章高电压下的绝缘评估及试验方法

1.表征绝缘劣化程度的特征量有哪些？

答：耐电强度，机械强度，绝缘电阻，介质损失角正切，泄漏电流等

2.绝缘缺陷分哪两类？

答：绝缘缺陷分为：集中性和分布性两大类。

3.绝缘的预防性试验分哪两类？

答：非破坏性（绝缘特性）试验和破坏性试验两类。

4.电介质的等值电路中，各个支路分别代表的物理意义是什么？

答：纯电容支路代表无损极化，电容支路代表有损极化，纯电阻支路代表电导支路。

5.测量绝缘电阻的注意事项有哪些？

答：1）被试品的电源及对外连接线应折除，并作好安全措施

2）对被试品充分放电

3）兆欧表的转速保持120转/ 分

4）指针稳定后读数

5）对于大电容量试品，应先取连接线，后停表。

6）测试后对被试品放电

7）记录当时的温度和湿度。

6.试比较几种基本试验方法对不同设备以及不同的绝缘缺陷的有效性和灵敏

性。

答：测量绝缘电阻能反映集中性和分布性的缺陷，适用任何设备；

测量泄漏电流能更灵敏地反应测绝缘电阻所发现的缺陷；

测量介质损失角正切能发现绝缘整体普遍劣化及大面积受潮。适用体积小的设备；

7.什么是电力设备的在线监测技术？

答：电力设备的在线监测技术是一种利用运行电压来对高压设备绝缘状态进行试验的方法，它可以提高试验的真实性与灵敏性，及时发现绝缘的缺陷。

第2章电力系统的过电压及绝缘

1.什么是系统的外部过电压和内部过电压？

答：由于雷闪引起的过电压，称为外部过电压；由于系统内部原因，如某些操作、故障引起的过电压，称为内部过电压；

2.概述发电机、变压器、电力电缆常用的绝缘材料有哪些？

答：发电机常用的绝缘材料有：云母制品，绝缘漆和漆布；

变压器常用的绝缘材料有：变压器绝缘纸；

电力电缆常用的绝缘材料有：塑料、橡胶、油纸绝缘

3.对避雷器的基本要求是什么？

答：1）当过电压达到一定值时，避雷器发生放电，

2）在过电压作用过去后，能够迅速切断在工频电压作用下的电弧，使系统正常运行，避免供电中断。

4.试比较阀形避雷器和氧化锌避雷器的区别。

答：在结构方面：阀形避雷器由阀片和间隙组成，氧化锌避雷器无间隙，只有阀片；

阀形避雷器动作后，存在工频续流，氧化锌避雷器无续流，不存在灭弧问题；

运行性能良好，通流容量大，体积小、重量轻。

5.阀形避雷器的主要电气参数有哪些？

答：主要电气参数有：1）额定电压 2）灭弧电压 3）残压 4）工频放电电压

5）冲击放电电压

第 4 章电力系统的大气过电压及防护

1.雷闪过电压有哪几种？

答：雷闪过电压有：直击雷过电压；感应雷过电压；侵入波过电压

2.雷电参数有哪些？

答：1）波阻抗 2）雷电流幅值 3）雷电流波形 4）雷暴日与雷暴小时 5）地面落雷密度

3.什么是冲击放电电压U50%？

答：冲击放电电压U50%是指在该电压作用下，间隙放电的概率为50%。

4.什么是线路的耐雷水平？

答：指引起线路绝缘子闪络的最小雷电流幅值。

5.雷击线路造成线路开关跳闸的原因是什么？

答：当雷击线路时，雷电流超过线路的耐雷水平，引起绝缘子发生冲击闪络，如果冲击闪络后的工频持续的时间大于保护的动作时间，则保护动作，开关跳闸。

6什么是残压？

指的是避雷器通过雷电流（波形通常取8/20μs）时在其两端的电压降

7避雷器的基本要求是什么？1）具有良好的伏秒特性，便于绝缘配合。因此避雷器的伏秒特性曲线应尽量平坦些。

2）避雷器应及时动作、残压（雷电流在避雷器上所形成的压降）应尽量减小。3）具有较强的绝缘自恢复能力，以免造成停电

避雷器应能迅速切断工频续流（由于工作电压的作用，当冲击过电压消失后，仍然有工频电弧电流通过避雷器，称之），使系统尽快恢复正常运行，避免供电中断。

4）不应产生高幅值的截波，以免损坏被保护设备的纵绝缘。（线圈中导线外的包覆材料及层间、饼间的绝缘板、垫块及变压器油构成）

1下面是有关操作过电压的四种叙述，其中是正确的。

A）标称过电压越高，操作过电压值也越高；操作过电压是电力系统外部过电压。B）操作过电压与中性点的接地方式无关。

C）操作过电压是高频振荡、强阻尼、在几毫秒后衰减消失的暂态过电压。D）操作过电压是低频过电压。

2 SF6气体具有非常优良的电气性能，但

A．对绝缘材料有腐蚀作用B．不能在寒冷地区使用

C．灭弧能力不如空气D．在电弧作用下会分解出有毒气体

3 开关触头间电弧重燃，可抑制下列中的过电压

A.电弧接地过电压

B.切除空载变压器过电压

C.空载线路合闸过电压

D.空载线

路分闸过电压

4 避雷针保护范围通常是指雷击概率为_

A．0%的空间范围B．0.1％的空间范围C．1％的空间范围D．10％的空间范围5 在电力系统中发生铁磁谐振时，谐振回路中电感参数是

A．时变B．线性 C．受控D．非线性

6电晕放电是一种。

A．自持放电 B．非自持放电 C．电弧放电 D．均匀场中放电

7以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？

A.大雾

B.毛毛雨

C.凝露

D.大雨

8干闪电压、湿闪电压和污闪电压，三者大小的关系满足

A湿闪电压>污闪电压>干闪电压；B湿闪电压=污闪电压>干闪电压；C干闪电压>湿闪电压>污闪电压；D干闪电压>污闪电压>湿闪电压。

9极间距离d相同时，击穿电压(Ub)与闪络电压(Uf)的比较，正确的是：

A Ub,气体

B Uf

C Ub,气体

D Uf

9在电力系统中发生铁磁谐振时，谐振回路中电感参数是

A．时变B．线性 C．受控D．非线性

10变压器绝缘普遍受潮以后，绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数。A）均变大；B）均变小；C）绝缘电阻变小、吸收比和极化指数变大；

D）绝缘电阻和吸收比变小，极化指数变大；

11．在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压______。

A.小

B.大

C.相等

D.不确定

12．先导通道的形成是以（）的出现为特征。

A.碰撞游离

B.表面游离

C.光游离

D.热游离

13．以下哪种材料具有憎水性？

A.硅橡胶

B.电瓷

C.玻璃

D.金属

高电压技术复习题

一填空题

1电介质极化具有以下四种基本类型电子式、离子式、转向式、夹层式

2中性液体电介质本身分子的离解是极微的，其电导主要由离解性的杂质和悬浮于液体介质的荷电粒子所引起。

3影响固体电介质电导的一些因素：温度、电场强度、杂质

4影响液体电介质电导的一些因素温度和电场强度

5中性液体或中性固体电介质中的极化主要是电子式和离子式，它们是无损的或几乎

无损的，于是，这类介质的损耗便主要由漏导决定

6具有中性分子的固体电介质的电导主要是由杂质离子引起。

7气体中带电质点的来源有1气体分子本身的电离（游离）（空间电离）

2气体中金属表面的电离3 气体中负离子的形成

8金属电极表面游离所需要的能量可以通过下述途径获得1、加热金属电极2、在电极附近加上很强的外电场3、用某些具有足够能量的质点撞击金属电极表面4、用短波光照射金属表面

9气体中带电质点的消失1) 带电质点受电场力作用而流入电极并中和电量。2) 扩散 3) 复合

10在很不均匀的电场中，尖极处出现放电属于电晕放电

11下行的负极性雷放电通常可分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电12电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。

13气隙的击穿时间有三部组成：升压时间、统计时间、放电发展时间。

14气隙中，冲击电压作用下，出现自由电子并不一定能为有效电子，因为：1、这个自由电子可能被中性质点俘获，形成负离子，失去电离的活力2、可能扩散到主间隙以外去，不能参加电离过程3、即使已经引起电离过程，还可能由于某些随机的因素而中途停止。

15在均匀电场中放置一圆体介质，此时，气隙的击穿总是沿着固体介表面闪络的形式完成的，其此沿面闪落电压总显著低于纯气隙的击穿电压。

16 在均匀电场中沿面放电分三个过程，，。

17 试验结果指出，高频时固体介质的击穿电压比工频时低的多。

18固体电介质的老化大致可分为三类环境老化、电老化、热老化。

19 工频电压作用下，油的品质对击穿电压的影响很大。P108

20 提高并保持油的品质的方法有1、压力过滤法2真空喷雾法3吸附剂法。P109 21电气设备绝缘试验可分为两大类耐压试验和检查性试验。

22规程建议在一般线路防雪设计中波头形壮可取。

23避雷器的作用是限制过电压保护电气设备

24逼雷器的类型有保护间隙与管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器。 25阀型避雷器的基本元件为间隙和非线性电阻。

26普通阀型避雷器有FS 和FZ 两种型，FS 型适用于配电系统FZ 型适用于变电所。P258

27选用避雷器时，应使避雷器的额定电压与安装该避雷器的电力系统的电压等级相同 。并且应使避擂器的灭弧电压大于其安装处工作母线上可能出现的最高工频电压。

28避雷器的保护性能一般以保护比来说明，FS 和FZ 系列的保护比约为2.5和

2.3左右 ，FCZ 系列为1.7~1.8

29接地装帜可分为工作接地装置、保护接地装置和防雷接地装置。

30输电线路上出现的大气电压有两种：直击雷过电压和感应雷过电压p268 31输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。

32发电厂所遭受雷害来自两个方面：雷直击于发电厂、变电所；雷击线路，沿线路向发电厂、变电所入侵的雷电波。P280

33为防止避雷针与被保护设备或构间反击的空气间隙不应小于ch 0.20.1h m R （） 。

34. 35KV 及以下的变压所 不允许 将避雷针装设在配电构架上。 35 发电厂厂房一般 不装设 避雷针。

36变电所内必须加装避雷器 以 限制雷电波入侵时的过电压。

37为保证变压器和其它设备的安全运行必须限制避雷器的 残压 p286 。 38变电所进线护段的作用在于限制流经避雷器的 雷电流使之小于5A 。 39规程规定35~60 KV 变压器中性点一般不需保护p291

40对110KV 且单进线的变电所变压器宜在中性点 加避雷器。

41旋转电机的防雷保护应包括电机主绝缘、匝间绝缘和中性点绝缘的保护。 42内部过电压是由于系统内部参数发生变化时系统内部电磁能的振荡和积累引起的。

43内部过电压为系统最大运行相电压n K 倍。

44内部过电压包括 操作过电压和暂时过电压 。

试验变压器特点：

电压等级更高、容量不大，仅单相

工作在电容性负荷下

允许发生短时短路

工作时间短（常为1min 耐压）

漏磁通较大

温度比较低、无散热要求

绝缘裕度小